Un lector del codo de los investigadores finlandeses cabría en una bacteria


Investigadores de la Universidad Aalto y el Centro de Investigación Tecnológica VTT han desarrollado un detector de radiación nuevo y más preciso.

El detector de tamaño nanométrico, llamado bolómetro, es cien veces más rápido que su predecesor. Por lo tanto, el detector puede usarse en computadoras cuánticas para leer los datos de los codos, es decir, las partes de computación de las computadoras cuánticas.

El bolómetro es tan pequeño que cabe dentro de una bacteria. El estudio fue publicado revista científica Nature.

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El nuevo tipo de detector se basa en grafeno, que es una única capa atómica de carbono.

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La película de grafeno absorbe muy mal el calor, lo que le permite detectar una radiación de calor extremadamente débil.

Un dispositivo de medición hecho de grafeno es rápido, ya que detecta cambios en menos de un microsegundo, es decir, una millonésima de segundo.

El nuevo bolómetro es cien veces más rápido que el dispositivo anterior del mismo grupo, que estaba hecho de oro paladio.

“El nuevo detector de radiación es tan preciso que parecería suficiente para su uso en computadoras cuánticas”, comentó el Director de Investigación de Equipos e Computación Cuántica de la Universidad de Aalto. Mikko Möttönen.

El funcionamiento del detector se describe a continuación. vídeo. Es probable que se mejore aún más el rendimiento del bolómetro desarrollado ahora.

En las computadoras cuánticas, se usaría un bolómetro para leer codos que realizan cálculos cuánticos. Ahí es donde el tiempo es importante.

Los cubits son pequeños islotes metálicos en la superficie de un chip de silicio que crean una trampa eléctrica a cargo donde un fotón puede quedar atrapado.

Si un codo tiene un fotón, su estado se puede considerar como uno. Si no hay fotón, el codo puede considerarse cero.

Debido a la naturaleza cuántica de Kubit, ambos estados pueden existir al mismo tiempo durante el cálculo. Así que el fotón está atrapado y no.

Si se leyera el estado del codo durante el parto, forzaría el estado del codo a cualquier estado. Esto arruinaría el cálculo.

Después del cálculo, el codo puede estar en cualquier estado, cargado con un fotón o sin carga, en lenguaje informático como uno o cero.

Luego, el qubit debe leerse lo antes posible, en microsegundos, antes de que pierda cualquier energía potencial de su propio tiempo.

La lectura se realiza conduciendo electricidad al codo. El codo electrificado irradia y el bolómetro mide el calor de la radiación.

A partir de la cantidad de radiación, el bolómetro puede leer si el codo era cero o uno en el momento de la lectura. A partir de este, todavía se puede ver el resultado del cálculo.

En computadoras cuánticas más complejas con múltiples codos, todos se pueden leer en sus propios bolómetros.

Alternativamente, los codos se pueden sintonizar a diferentes frecuencias, lo que permite que un bolómetro lea varias a la vez.

Los bolómetros rápidos serían una parte de las computadoras cuánticas más precisas, que también se encuentran todavía en la etapa de diseño.

En ellos, la operación de los codos de conteo reales sería monitoreada por codos de verificación separados.

Leer periódicamente el estado de estos bits de verificación mientras la factura aún está en curso podría garantizar que el cálculo sea correcto.


Source: Tiede by www.tiede.fi.

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